DE102018003508A1 - Elektrofluidisches Aggregat und Verfahren zu seinem Betrieb - Google Patents

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Abstract

Kurzfassung
Aufgabe: Die Funktionen einer Hubkolbenpumpe und eines Ventils sollen in einem Aggregat verbunden sein. Dabei sollen insbesondere die Pumpe und das Ventil so zusammenwirken, dass wenige Leitungsverbindungen erforderlich sind.
Lösung: Ein Pumpenaggregat (2) und ein Ventil (3) sind auf einer gleichen Mittellinie (10) angeordnet und verwenden eine Lagerstange (5) gemeinsam zur beweglichen Lagerung eines eine Verdrängereinrichtung (6) des Pumpenaggregats (2) betätigenden ersten Magnetankers (7) einerseits und eines eine Gruppe von Schließkörpern (8) betätigenden zweiten Magnetankers (9) des Ventils (3) andererseits.
Anwendung: Vorzugsweise zur Überwachung von Tankanlagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektrofluidisches Aggregat, das mindestens aus einem elektrofluidischen Pumpenaggregat und einem elektrofluidischen Ventil besteht, entsprechend dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs, sowie vier Verfahren zum Betrieb des Aggregats.
  • Stand der Technik:
  • Bekannt sind Hubkolbenpumpen, auch solche mit einem Antrieb durch einen Elektromagneten. Auch Ventile, die durch einen Elektromagneten angesteuert sind, sind bekannt und weit verbreitet. Ferner sind Aggregate bekannt, die aus einer Pumpe und mindestens einem Ventil bestehen. Solche Aggregate sind aber aufwendig herzustellen.
  • Aufgabe:
  • Es soll ein Aggregat beschrieben werden, dass die Funktionen einer Hubkolbenpumpe und eines Ventils verbindet und dabei in hohen Stückzahlen kostengünstig herzustellen ist. Dabei sollen insbesondere die Pumpe und das Ventil so zusammenwirken, dass wenige Leitungsverbindungen erforderlich sind.
  • Lösung:
  • Die auf die Vorrichtung gerichteten Aufgaben werden durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst, vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 angegeben, die letzten vier Ansprüche beschreiben Verfahren zum Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Das erfindungsgemäße elektrofluidisches Aggregat enthält mindestens ein elektrofluidisches Pumpenaggregat und ein elektrofluidisches Ventil. Dabei sind sowohl das Pumpenaggregat als auch das Ventil von je einem Elektromagneten betätigt.
    Das Pumpenaggregat und das Ventil sind auf einer gleichen Mittellinie angeordnet und verwenden eine Lagerstange gemeinsam zur beweglichen Lagerung eines eine Verdrängereinrichtung des Pumpenaggregats betätigenden ersten Magnetankers einerseits und eines eine Gruppe von Schließkörpern betätigenden zweiten Magnetankers des Ventils andererseits.
  • Vorzugsweise ist die Lagerstange als Rohr ausgebildet, das die Verdrängereinrichtung des Pumpenaggregats mit einem der fluidischen Anschlüsse Einlass oder Auslass des Aggregats fluidisch verbindet.
  • In einer ersten Ausführung verbindet das Ventil im unbestromten Zustand des zugehörigen Elektromagneten unter Umgehung des Pumpenaggregats den Einlass des Aggregats mit dem Auslass des Aggregats fluidisch, wobei die genannte Verbindung im bestromten Zustand des Elektromagneten verschlossen ist.
  • In einer zweiten Ausführung verbindet das Ventil im bestromten Zustand des zugehörigen Elektromagneten unter Umgehung des Pumpenaggregats den Einlass des Aggregats mit dem Auslass des Aggregats fluidisch, wobei die genannte Verbindung im unbestromten Zustand des Elektromagneten verschlossen ist.
  • Vorteilhafterweise weist das Pumpenaggregat einen linear durch den ersten Elektromagneten direkt oder indirekt betätigten Balg auf, der als fluidische Verdrängereinrichtung wirkt. Dabei wirkt eine Rückstellfeder der Kraft des Elektromagneten entgegen, und bei einer geeigneten Frequenz der Ansteuerpulse an den Elektromagneten gerät das Feder-Masse-System, das aus der Rückstellfeder und dem Magnetanker des Elektromagneten besteht, mit den Ansteuerimpulsen in Resonanz.
  • Alternativ dazu weist das Pumpenaggregat eine fluidische Verdrängereinrichtung auf, die mindestens aus einem Zylinder und einem Kolben besteht.
  • Weiter vorteilhafterweise weist das Pumpenaggregat ein Einlassventil auf, das aus einem Ventilsitz und einem Ventilkörper besteht, wobei der Ventilkörper eine hochelastische Scheibe und einen mittig angeordneten Halter aufweist.
  • Ebenfalls vorteilhafterweise weist das Pumpenaggregat auch ein Auslassventil auf, das aus einem Ventilsitz und einem Ventilkörper besteht, wobei der Ventilkörper eine hochelastische Scheibe und einen mittig angeordneten Halter aufweist.
  • Die Anordnung des Einlassventils und des Auslassventils richtet sich danach, ob das Aggregat in der angeschlossenen Leitung zu einem Tank oder zu einer anderen Einrichtung einen Überdruck oder einen Unterdruck erzeugen soll. Dass elektrofluidische Aggregat ist für beide Aufgaben geeignet, die genannten Ventile müssen dazu in der geeigneten Orientierung eingebaut werden.
  • Vorteilhafterweise enthält das elektrofluidische Aggregat einen Drucksensor, der mit dem Auslass des Aggregats verbunden ist.
  • Ebenfalls vorteilhafterweise enthält das elektrofluidische Aggregat einen Temperatursensor, der mit dem Auslass des Aggregats verbunden ist.
  • Zum Betrieb des erfindungsgemäßen elektrofluidischen Aggregats, steuert eine mit dem elektrofluidischen Aggregat verbundene elektrische Steuerung die Elektromagnete so an, dass
    • • am Auslass eine fluidische Druckdifferenz aufgebaut wird, indem bei geschlossenem Ventil der Elektromagnet des Pumpenaggregats getaktet bestromt wird, wobei der Magnetanker die Verdrängereinrichtung entsprechend bewegt und wobei Fluid gefördert wird und dabei der Gasdruck in einem angeschlossenen Tank erhöht oder abgesenkt wird,
    • • die getaktete Bestromung des Elektromagneten des Pumpenaggregats beendet wird und das Ventil durch eine Bestromung seines Elektromagneten geschlossen gehalten wird,
    • • ein Druckverlauf in einem angeschlossenen Tank gemessen wird, indem ein an den Auslass oder an die Zuleitung zum Tank angeschlossener Drucksensor den Verlauf des Drucks im Tank an die elektrische Steuerung übermittelt, wobei in der elektrischen Steuerung der Verlauf des Drucks aufgezeichnet wird,
    • • nach einer vorgegebenen Zeit Tv die Messung und Aufzeichnung eines zweiten Druckverlaufs vorgenommen wird, wobei sich die Zeitdauer Tv nach der Größe des angeschlossenen Tanks richtet,
    • • die beiden Druckverläufe miteinander verglichen werden und aus dem Unterschied der beiden Druckverläufe auf die Dichtheit des Tanks geschlossen wird,
    • • der Druck im Tank (32) abgebaut wird, das Ventil (3) geöffnet wird, indem der zugehörige Elektromagnet (4) stromlos geschaltet wird.
  • Das Verfahren zum Betrieb des elektrofluidischen Aggregats kann verbessert werden, indem während jeder Messung und Aufzeichnung des Drucks im Tank auch die Temperatur des Fluids an dem Auslass oder in der Zuleitung zum Tank mittels eines Temperatursensors gemessen und aufgezeichnet wird, wobei dann bei dem Vergleich der Druckverläufe auch die Temperaturverläufe mithilfe der allgemeinen Gasgleichung zur Berechnung eines korrigierten Verlaufs der Druckverläufe herangezogen werden.
  • Das Verfahren zum Betrieb eines elektrofluidischen Aggregats kann im Sinne einer OBD (On-Board Diagnose) weiter verbessert werden, indem die elektrische Steuerung das elektrofluidische Aggregat auf seine bestimmungsgemäße Funktion überwacht, wobei sowohl der Verlauf der Bestromung des Elektromagneten des Pumpenaggregats als auch der Verlauf des von dem Drucksensor gemessenen Drucks von der elektrischen Steuerung aufgezeichnet werden und durch einen Vergleich der genannten Verläufe unter Hinzuziehung tabellarisch abgespeicherter Sollverläufe Fehlfunktionen des Pumpenaggregats oder des Ventils entdeckt und an mindestens eine übergeordnete elektrische Steuerung gemeldet werden.
  • Nach einem Start des Betriebs des elektrofluidischen Aggregats bei einer Temperatur unterhalb einer vorgegebenen Grenztemperatur TG steuert die elektrische Steuerung (33) mindestens einen der Elektromagnete (4, 4') mit elektrischen Pulsen einer Frequenz größer als eine vorgegebene Grenzfrequenz fG so lange an, bis die mit dem Temperatursensor (31) gemessene Temperatur in dem Aggregat die Grenztemperatur TG überschreitet. Durch die hochfrequente Ansteuerung von mindestens einem Elektromagneten werden keine nennenswerten Bewegungen des Ventils und/oder der Pumpe erzeugt, aber die betreffende Magnetspule heizt sich auf und gibt Wärme an das Arbeitsfluid ab. Die Grenztemperatur TG richtet sich nach dem Arbeitsfluid und die Grenzfrequenz fG liegt erheblich (mehr als 30%) über der Resonanzfrequenz des Feder-Masse-Systems, das aus einem Magnetanker und einer zugeordneten Rückstellfeder besteht.
  • Anwendung:
  • Aggregate der beschriebenen Art werden vorzugsweise zur Überwachung von Tankanlagen verwendet, können aber auch dort eingesetzt werden, wo eine Hubkolbenpumpe und ein Ventil gemeinsam bei niedrigem Druck anzuwenden sind.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt einen Schnitt durch ein beispielhaftes Aggregat in der Ausführung mit einem Balg in dem Pumpenaggregat und mit einem Ventil, das im bestromten Zustand schließt.
    • 2 zeigt eine schematische Darstellung des Aggregats in der Ausführung mit einem Zylinder in dem Pumpenaggregat.
    • 3 zeigt einen Schnitt durch ein beispielhaftes Pumpenaggregat im Detail
  • Die beispielhafte Ausführung des elektrofluidischen Aggregats (1) gemäß 1 enthält ein elektrofluidisches Pumpenaggregat (2) und ein elektrofluidisches Ventil (3), wobei sowohl das Pumpenaggregat (2) als auch das Ventil (3) von je einem Elektromagneten (4, 4') betätigt sind.
    Das Pumpenaggregat (2) und das Ventil (3) sind auf einer gleichen Mittellinie (10) angeordnet und verwenden eine Lagerstange (5) gemeinsam zur beweglichen Lagerung eines eine Verdrängereinrichtung (6) des Pumpenaggregats (2) betätigenden ersten Magnetankers (7) einerseits und eines eine Gruppe von Schließkörpern (8) betätigenden zweiten Magnetankers (9) des Ventils (3) andererseits.
  • Die Lagerstange (5) ist als Rohr ausgebildet ist, das die Verdrängereinrichtung (6) des Pumpenaggregats (2) mit dem Einlass (11) des Aggregats (1) fluidisch verbindet.
    Die mögliche alternative Anordnung, bei der das Rohr die Verdrängereinrichtung mit dem Auslass verbindet, ist nicht dargestellt.
  • Im unbestromten Zustand des das Ventil (3) betätigenden Elektromagneten (4') verbindet das Ventil (3) unter Umgehung des Pumpenaggregats (2) den Einlass (11) des Aggregats (1) mit dem Auslass (13) des Aggregats (1) fluidisch, wobei die genannte Verbindung im bestromten Zustand des Elektromagneten (4') verschlossen ist.
  • Die mögliche alternative Anordnung, bei der im bestromten Zustand des das Ventil (3) betätigenden Elektromagneten (4') das Ventil (3) unter Umgehung des Pumpenaggregats (2) den Einlass (11) des Aggregats (1) mit dem Auslass (13) des Aggregats (1) fluidisch verbindet, ist nicht dargestellt.
  • Das in 1 dargestellte Pumpenaggregat (2) weist einen linear durch den Elektromagneten (4) betätigten Balg (20) auf, der als fluidische Verdrängereinrichtung (6) wirkt.
  • Die mögliche alternative Ausrüstung des Pumpenaggregats (2) mit einem Zylinder (21) und einem Kolben (22) ist schematisch in 2 dargestellt.
  • Das Pumpenaggregat (2) gemäß 1 und 3 weist ein Einlassventil (23) auf, das aus einem Ventilsitz (24) und einem Ventilkörper (25) besteht, wobei der Ventilkörper (25) eine hochelastische Scheibe (26) und einen mittig angeordneten Halter (27) aufweist.
  • Außerdem weist das Pumpenaggregat (2) gemäß 3 ein Auslassventil (28) auf, das aus einem Ventilsitz (24') und einem Ventilkörper (25') besteht, wobei der Ventilkörper (25') eine hochelastische Scheibe (26') und einen mittig angeordneten Halter (27') aufweist.
  • Das elektrofluidische Aggregat (1) gemäß 2 enthält einen Drucksensor (30) und einen Temperatursensor (31), die beide mit dem Auslass (13) des Aggregats (1) verbunden sind.
  • Bezugszeichenliste
    • 1.
    Aggregat
    2.
    Pumpenaggregat
    3.
    Ventil
    4.
    Elektromagnet
    5.
    Lagerstange
    6.
    Verdrängereinrichtung
    7.
    Magnetanker
    8.
    Schließkörper
    9.
    Magnetanker
    11.
    Einlass
    12.
    Magnetspule 13.Auslass
    14.
    Rückstellfeder
    20.
    Balg 21. Zylinder
    22.
    Kolben
    23.
    Einlassventil
    24.
    Ventilsitz
    25.
    Ventilkörper
    26.
    Scheibe
    27.
    Halter
    28.
    Auslassventil
    30.
    Drucksensor
    31.
    Temperatursensor
    32.
    Tank
    33.
    Elektrische Steuerung

Claims (14)

  1. Elektrofluidisches Aggregat (1), mindestens ein elektrofluidisches Pumpenaggregat (2) und ein elektrofluidisches Ventil (3) enthaltend, wobei sowohl das Pumpenaggregat (2) als auch das Ventil (3) von je einem Elektromagneten (4, 4') betätigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenaggregat (2) und das Ventil (3) auf einer gleichen Mittellinie (10) angeordnet sind und eine Lagerstange (5) gemeinsam zur beweglichen Lagerung eines eine Verdrängereinrichtung (6) des Pumpenaggregats (2) betätigenden ersten Magnetankers (7) einerseits und eines eine Gruppe von Schließkörpern (8) betätigenden zweiten Magnetankers (9) des Ventils (3) andererseits verwenden.
  2. Elektrofluidisches Aggregat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstange (5) als Rohr ausgebildet ist, das die Verdrängereinrichtung (6) des Pumpenaggregats (2) mit einem der fluidischen Anschlüsse Einlass (11) oder Auslass (13) des Aggregats (1) fluidisch verbindet.
  3. Elektrofluidisches Aggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im unbestromten Zustand des das Ventil (3) betätigenden Elektromagneten (4') das Ventil (3) unter Umgehung des Pumpenaggregats (2) den Einlass (11) des Aggregats (1) mit dem Auslass (13) des Aggregats (1) fluidisch verbindet, wobei die genannte Verbindung im bestromten Zustand des Elektromagneten (4') verschlossen ist.
  4. Elektrofluidisches Aggregat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass im bestromten Zustand des das Ventil (3) betätigenden Elektromagneten (4') das Ventil (3) unter Umgehung des Pumpenaggregats (2) den Einlass (11) des Aggregats (1) mit dem Auslass (13) des Aggregats (1) fluidisch verbindet, wobei die genannte Verbindung im unbestromten Zustand des Elektromagneten (4') verschlossen ist.
  5. Elektrofluidisches Aggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenaggregat (2) einen linear durch den Elektromagneten (4) direkt oder indirekt betätigten Balg (20) aufweist, der als fluidische Verdrängereinrichtung (6) wirkt.
  6. Elektrofluidisches Aggregat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenaggregat (2) eine fluidische Verdrängereinrichtung (6) aufweist, die mindestens aus einem Zylinder (21) und einem Kolben (22) besteht.
  7. Elektrofluidisches Aggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenaggregat (2) ein Einlassventil (23) aufweist, das aus einem Ventilsitz (24) und einem Ventilkörper (25) besteht, wobei der Ventilkörper (25) eine hochelastische Scheibe (26) und einen mittig angeordneten Halter (27) aufweist.
  8. Elektrofluidisches Aggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenaggregat (2) ein Auslassventil (28) aufweist, das aus einem Ventilsitz (24') und einem Ventilkörper (25') besteht, wobei der Ventilkörper (25') eine hochelastische Scheibe (26') und einen mittig angeordneten Halter (27') aufweist.
  9. Elektrofluidisches Aggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Drucksensor (30) enthält, der mit dem Auslass (13) des Aggregats (1) verbunden ist.
  10. Elektrofluidisches Aggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Temperatursensor (31) enthält, der mit dem Auslass (13) des Aggregats (1) verbunden ist.
  11. Verfahren zum Betrieb eines elektrofluidischen Aggregats (1), das mindestens ein elektrofluidisches Pumpenaggregat (2) und ein elektrofluidisches Ventil (3) enthält, wobei sowohl das Pumpenaggregat (2) als auch das Ventil (3) von einem Elektromagneten (4) oder von je einem Elektromagneten (4, 4') betätigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem elektrofluidischen Aggregat (1) verbundene elektrische Steuerung (33) die Elektromagnete (4, 4') so ansteuert, dass • am Auslass (13) eine fluidische Druckdifferenz aufgebaut wird, indem bei geschlossenem Ventil (3) der Elektromagnet (4) des Pumpenaggregats (2) getaktet bestromt wird, wobei der Magnetanker (7) die Verdrängereinrichtung (6) entsprechend bewegt und wobei Fluid gefördert wird und dabei der Gasdruck in einem angeschlossenen Tank (32) erhöht oder abgesenkt wird, • die getaktete Bestromung des Elektromagneten (4) des Pumpenaggregats beendet wird und das Ventil (3) durch eine Bestromung seines Elektromagneten (4') geschlossen gehalten wird, • ein Druckverlauf in einem angeschlossenen Tank (32) gemessen wird, indem ein an den Auslass (13) oder an die Zuleitung zum Tank (32) angeschlossener Drucksensor (30) den Verlauf des Drucks im Tank (32) an die elektrische Steuerung (33) übermittelt, wobei in der elektrischen Steuerung (33) der Verlauf des Drucks aufgezeichnet wird, • nach einer vorgegebenen Zeit Tv die Messung und Aufzeichnung eines zweiten Druckverlaufs vorgenommen wird, • die beiden Druckverläufe miteinander verglichen werden und aus dem Unterschied der beiden Druckverläufe auf die Dichtheit des Tanks (32) geschlossen wird, • der Druck im Tank (32) abgebaut wird, das Ventil (3) geöffnet wird, indem der zugehörige Elektromagnet (4) stromlos geschaltet wird.
  12. Verfahren zum Betrieb eines elektrofluidischen Aggregats (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass während jeder Messung und Aufzeichnung des Drucks im Tank (32) auch die Temperatur des Fluids an dem Auslass (13) oder in der Zuleitung zum Tank (32) mittels eines Temperatursensors (31) gemessen und aufgezeichnet wird, wobei dann bei dem Vergleich der Druckverläufe auch die Temperaturverläufe mithilfe der allgemeinen Gasgleichung zur Berechnung eines korrigierten Verlaufs der Druckverläufe herangezogen werden.
  13. Verfahren zum Betrieb eines elektrofluidischen Aggregats (1) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuerung (33) das elektrofluidische Aggregat auf seine bestimmungsgemäße Funktion überwacht, indem sowohl der Verlauf der Bestromung des Elektromagneten (4) des Pumpenaggregats (2) als auch der Verlauf des von dem Drucksensor (30) gemessenen Drucks von der elektrischen Steuerung (33) aufgezeichnet werden und durch einen Vergleich der genannten Verläufe unter Hinzuziehung tabellarisch abgespeicherter Sollverläufe Fehlfunktionen des Pumpenaggregats (2) oder des Ventils (3) entdeckt und an mindestens eine übergeordnete elektrische Steuerung gemeldet werden.
  14. Verfahren zum Betrieb eines elektrofluidischen Aggregats (1) nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Start des Betriebs bei einer Temperatur unterhalb einer vorgegebenen Grenztemperatur TG die elektrische Steuerung (33) mindestens einen der Elektromagnete (4, 4') mit elektrischen Pulsen einer Frequenz größer als eine vorgegebene Grenzfrequenz fG so lange ansteuert, bis die mit dem Temperatursensor (31) gemessene Temperatur in dem Aggregat die Grenztemperatur TG überschreitet.
DE102018003508.6A 2018-04-28 2018-04-28 Elektrofluidisches Aggregat und Verfahren zu seinem Betrieb Pending DE102018003508A1 (de)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013015453A1 (de) * 2012-12-21 2014-07-10 Thomas Magnete Gmbh Hubkolbenpumpe mit zwei Förderrichtungen
DE102014013665A1 (de) * 2014-09-16 2016-03-17 Thomas Magnete Gmbh Pumpenbaukastensystem
DE102015011936A1 (de) * 2015-09-12 2017-03-16 Thomas Magnete Gmbh Vorrichtung aus mindestens zwei Hubkolbenpumpen bestehend und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5720829Y2 (de) * 1978-04-28 1982-05-06
US4504198A (en) * 1980-09-08 1985-03-12 Taisan Industrial Co., Ltd. Electromagnetic pump
US5351527A (en) * 1992-12-04 1994-10-04 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Method and apparatus for testing fluid pressure in a sealed vessel
JP3820168B2 (ja) * 2002-03-15 2006-09-13 オリンパス株式会社 リークテスタ
US7600494B2 (en) * 2006-12-05 2009-10-13 Ford Global Technologies, Llc Operation of electrically actuated valves at lower temperatures
EP3307453B1 (de) * 2015-06-15 2022-08-03 Milwaukee Electric Tool Corporation Hydraulisches crimpwerkzeug
DE102015218284A1 (de) * 2015-09-23 2017-03-23 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetisch betätigbares Einlassventil und Hochdruckpumpe mit Einlassventil
CN106837577B (zh) * 2017-02-14 2019-05-28 北京理工大学 一种电控单体泵电磁阀位移曲线预测方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013015453A1 (de) * 2012-12-21 2014-07-10 Thomas Magnete Gmbh Hubkolbenpumpe mit zwei Förderrichtungen
DE102014013665A1 (de) * 2014-09-16 2016-03-17 Thomas Magnete Gmbh Pumpenbaukastensystem
DE102015011936A1 (de) * 2015-09-12 2017-03-16 Thomas Magnete Gmbh Vorrichtung aus mindestens zwei Hubkolbenpumpen bestehend und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung

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